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热岛效应


• 第三个主要原因是人工热源的影响。工 厂、机动车、居民生活等,燃烧各种燃
料、消耗大量能源,无数个火炉在燃烧, 都在排放热量!
• 第四个原因是,城市里的自然下垫面减 少了。城市的建筑、广场、道路等等大 量增加,绿地、水体等自然因素相应减 少,放热的多了,吸热的少了,缓解热 岛效应的能力就被削弱了。
公路密集,工厂、汽车、空调及家庭炉灶和
饭店等大量消耗能源,除造成大气污染外,
还释放出废热进入大气,使城市年平均气温 比郊区可高1度,甚至更多,在温度的空间分布 上,城市犹如一个温暖的岛屿。城市密集高大 的建筑物,是气流通行的障碍物,使城市风
速减小,由于城市热岛效应市区与郊区形成
了一个昼夜相反的热力环流。进年来,由于
• 地理常识
• 妻: "婚前你不是说我是你的全世界吗?为 甚么你现在又去找别的女人?"
• 夫: "嗯,那是因为我的地理常识变丰富了.
• 首先,是城市下垫面(大气底部与地表的接 触面)特性的影响。城市内大量人工构筑物
如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下垫
面的热属性,这些人工构筑物吸热快而热容
量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自
城市建设的飞速发展,城市热岛效应越来越 明显。
• 城市热岛效应,通俗地讲就是城市化的发展, 导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。 在气象学近地面大气等温线图上,郊外的广 阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面, 而城区则是一个明显的高温区,如同突出海 面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市 区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏 季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚 至更高,形成高强度的热岛。
然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其
表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天 里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候, 水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的 温度更高达63℃,这些高温物体形成巨大的 热源,烘烤着周围的大气和我们的生活环境
• 第二个主要原因是城市大气污染。城市 中的机动车辆、工业生产以及大量的人 群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧 化碳、粉尘等,这些物质可以大量地吸 收环境中热辐射的能量,产生众所周知 的温室效应,引起大气的进一步升温。
仍比郊区气温高。城市热岛是以市中心为热岛中心,有一股较强的暖气
流在此上升,而郊外上空为相对冷的空气下沉,这样便形成了城郊环流,
空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下,聚集在城市上空,如果
没有很强的冷空气,城市空气污染将加重,人类生存的环境被破坏,导
致人类发生各种疾病,甚至造成死亡。
• 人类活动对气候的影响,在城市气候中表现 最为突出。城市人口密集,高楼密集,高速
• 英文名称:Urban Heat Island Effect, 简称UHI

城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑
结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。热岛强度有明显
的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱,最大值出现在晴
朗无风的夜晚,上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。季节分布还与

研究表明:城市绿化覆盖率与热岛强度
热量大大减少。绿地中的园林植物,通过蒸
腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环
境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周 围环境中吸收81.8 兆焦耳的热量,相当于189 台空调的制冷作用。园林植物光合作用,吸
收空气中的二氧化碳,一公顷绿地,每天平 均可以吸收1.8吨的二氧化碳,削弱温室效应。 此外,园林植物能够滞留空气中的粉尘,每 公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨,降低环境大 气含尘量50%左右,进一步抑制大气升温。

随着我国经济的高速发展和城市化进程
的加剧,许多城市的规模迅速膨胀、人口急
剧增长、建筑物越来越密集、机动交通工具
越来越多,加上工业生产等,已经造成了严
重的城市热岛效应,特别是夏季,高热酷暑
已经影响人们的正常生活和工作,成为人民
生活质量进一步提高和城市进一步发展的制
约因素。因此,研究削减城市热岛效应的技
术方法,采取各种措施缓解热岛效应的影响,
对于提高人民的生活质量,维持城市可持续
发展具有重要的意义。
• 城市绿地是城市中的主要自然因素,因此大 力发展城市绿化,是减轻热岛影响的关键措
施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射
能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合
作用中转化为化学能,用于增加环境温度的

城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。它是城市气温比郊区
气温高的现象。城市热岛的形成一方面是在现代化大城市中,人们的日
常生活所发出的热量;另一方面,城市中建筑群密集,沥青和水泥路面
比郊区的土壤、植被具有更大的函授比热容(可吸收更多的热量),而
反射率小,使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多,夜晚城市概念,只要 城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市 热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。但 是,对于居民生活的影响来说,主要是夏季高温 天气的热岛效应。医学研究表明,环境温度与人 体的生理活动密切相关,环境温度高于28℃时, 人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、 中暑、精神紊乱;气温高于34度,并且频繁的热 浪冲击,还可引发一系列疾病,特别是使心脏、 脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明 显增加。此外,高温还加快光化学反应速率,从 而使大气中O3 浓度上升,加剧大气污染,进一 步伤害人体健康。
城市特点和气候条件有关,北京是冬季最强,夏季最弱,春秋居中,上
海和广州
• • 热岛效应 • 以10月最强。年均气温的城乡差值约1℃左右,如北京为0.7~1.0℃,上
海为0.5~1.4℃,洛杉矶为0.5~1.5℃。城市热岛可影响近地层温度层结, 并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主,而乡村夜晚多逆温。水 平温差的存在使城市暖空气上升,到一定高度向四周辐散,而附近乡村 气流下沉,并沿地面向城市辐合,形成热岛环流,称为“乡村风”,这 种流场在夜间尤为明显。城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、 云量和降水47。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休 眠。
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